实训手册奥迪A6冷却系统认知与检测.docx
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实训手册奥迪A6冷却系统认知与检测
深圳高技能人才公共训练基地
ShenzhenPublicTrainingBaseforHi-skilledWorkers
汽车维修行业
汽车维修电工（高级工）
汽车发动机电控模块
《奥迪A6冷却系统认知与检测》训练任务指导书
QCWXDG-3-1-03
深圳市高技能人才公共实训管理服务中心
2009.12
第一部分基本管理信息
基本管理信息
名称
奥迪A6冷却系统认知与检测
代码
QCWXDG-3-1-03
类型
基础类√专项类□综合类□创新类□
类属于
岗位
汽车维修电工
等级
3级（高级工）
模块
汽车发动机电控模块
项目
发动机冷却系统
版本
V1.0
编制人
项金林
编制时间
2009年11月
所属单位
深圳市高技能人才公共实训管理服务中心
批准人
马阳
学时
1个训练时段
考核方式
考核□考训结合√
评价方式
自我评价√小组评价√老师评价√
适用对象
（1）持有如下证书之一：
汽车维修工（4级）、汽车维修电工（4级）；
（2）汽车相关专业中专（含中专、中技）学历以上；
（3）持有相同专项技能证书四级；
第二部分训练任务的内容
《奥迪A6冷却系统认知与检测》训练任务的内容
任务来源
在汽车维修电工岗位工作中，检修汽油发动机冷却系统故障是岗位必须的维修项目。
在维护和检修汽油发动机冷却系统故障之前，必需熟悉其总体结构，具备相应检测技能。
目标
技能目标
关键技能
（1）掌握发动机冷却系统工作原理及冷却风扇控制电路的组成和工作情况；
（2）能进行相关部件的检测和维修；
（3）能对发动机冷却系统常见故障进行诊断和排除。
基本技能
（1）能（会）使用专用工具进行规范拆装。
（2）能（会）使用仪器或仪表进行检测作业。
知识目标
（1）能了解汽油电控发动机冷却系统的组成、作用。
（2）能理解汽油电控发动机冷却系统的工作原理。
（3）能掌握汽油电控发动机冷却系统密封性的检测方法。
职业素质目标
（1）严格执行汽油发动机冷却系统检修规范，养成严谨科学的工作态度。
（2）尊重他人劳动，不窃取他人成果。
（3）养成总结训练过程和结果的习惯，为下次训练总结经验。
（4）养成团结协作精神。
（5）严格执行5S现场管理。
训练方法及手段
1．讲解：
⑴教师讲解训练任务的内容与要求；⑵教师讲授冷却系统的相关知识与检测操作步骤。
2．示范：
教师对关键技术和实训操作难点进行示范操作。
3．操练：
⑴分组实训：
2～5人/小组/，共用一个实训台；⑵学员遵循教师的引导完成“活动三”的训练任务，达到熟悉冷却系控制电路的检测方法、掌握对冷却系统进行故障诊断的训练目标。
4．指导：
教师巡回检查和指导学员（个别指导和共性指导）。
5．评价：
小组检查和评价训练效果；教师点评和总结训练效果。
时间分配
类别
讲解与示范操作时间（分钟）
训练时间（分钟）
技能目标
关键技能
30
60
基本技能
15
30
职业素质目标
15
《奥迪A6冷却系统认知与检测》训练任务的内容（续1）
设备及耗材
类别
名称
规格及型号
数量
单位
备注
设备工具
电控发动机实验台
奥迪A63.0
1
台
水泵
离心式水泵
1
只
节温器
石蜡
1
只
大众多用途诊断仪
1
台
冷却液清洗机
1
台
万用表
1
只
耗材
抹布
多
条
环境要求
（1）多媒体演示条件：
电脑、投影仪、话筒等
（2）空间和光线条件：
训练室可容纳20人，光线均匀明亮，每5人1台训练工作台及0.5㎡以上的活动空间。
知识准备
掌握
（1）汽油发动机冷却系统的组成。
（2）汽油发动机冷却系统的工作原理。
熟悉
汽油发动机冷却系统的主要部件。
了解
汽油发动机冷却系统的主要部件的工作原理。
参考资料
类别
名称
作者
出版社
书号
备注
参考教材
汽车电控发动机检修
杨庆彪
李佳音
中国劳动社会保障出版社
9787504557773
其他参考资料
设备使用说明书
设备生产厂家
《奥迪A6冷却系统认知与检测》训练任务的内容（续2）
类别
项目
考核内容
得分
总分
评分标准
教师
签名
理论
知识
准备
（100分）
1．汽油发动机冷却系统作用？
（20分）
根据完成情况打分。
2．汽油发动机冷却系统主要部件有哪些？
（20分）
3．汽油发动机冷却系统冷却液循环路径？
（30分）
4．水泵的类型及工作原理？
（30分）
实操
技能
目标
（60分）
1．能（会）认识汽油发动机冷却系统的主要部件。
会□/不会□
1.单项技能目标“会”该项得满分，“不会”该项不得分。
2.全部技能目标均为“会”记为“完成”，否则，记为“未完成”。
2、能（会）讲述汽油发动机冷却系统润滑油路。
会□/不会□
任务完成情况
完成□/未完成□
任务
完成
质量
（40分）
1．操作熟练程度。
（10分）
1.任务“未完成”此项不得分。
2.任务“完成”，根据完成情况打分。
2．准确率。
（20分）
3．工作效率或完成任务速度。
（10分）
安全
文明
操作
1.遵守操作规程，养成严谨科学的工作态度。
2.尊重他人劳动，不窃取他人成果。
3.规范操作，安全生产。
4．严格执行5S现场管理
1.违反考场纪律，视情况扣20-45分。
2.发生设备安全事故，扣45分。
3.发生人身安全事故，扣50分。
4.实训结束后未整理实训现场扣5-10分。
评分
说明
识准备评分说明：
（这部分内容仅限教师培训使用，不在训练任务指导书上体现）
知识准备成绩是指训练任务指导书上知识准备题目的完成情况,由教师当堂批改给出成绩。
训练活动（实操）评分说明：
1．在规定时间内正确完成训练任务则该项训练活动成绩为60分。
2．原则上如未发生严重违反职业素质目标要求的情况，熟练、准确完成任务，任务完成质量为40分。
3．如果违反职业素质目标要求，则根据实际情况给予扣分。
备注：
1、评分表原则上不能出现涂改现象，若出现则必须在涂改之处签字确认。
2、每次考核结束后，教师必须及时将成绩录入管理系统，并立即上交评分表至高训中心存档。
第三部分训练任务的实施
采用I-OTPAE（改进的五步法）组织训练。
一、目标描述
⊙技能目标：
完成本训练任务后，你应当能（够）：
关键技能：
●能（会）识读发动机机冷却风扇控制电路。
●能（会）进行冷却系统故障的诊断与排除；
基本技能：
●能（会）正确使用仪器、仪表检测冷却系统及零部件；
●能（会）正确、规范拆装冷却系统零部件；
⊙知识目标：
完成本训练任务后，你应当能（够）：
●能了解汽油电控发动机冷却系统的组成、作用。
●能理解汽油电控发动机冷却系统的工作原理。
●掌握冷却系统故障诊断的基本步骤和方法。
⊙职业素质目标：
完成本训练任务后，你应当能（够）：
●严格执行发动机冷却系统检修规范，养成严谨科学的工作态度。
●尊重他人劳动，不窃取他人成果。
●养成总结训练过程和结果的习惯，为下次训练总结经验。
●养成团结协作精神。
●严格执行5S现场管理。
二、任务描述
对照奥迪A6汽油发动机实训台，讲述冷却系统的结构组成、工作原理；指出各部件的安装位置；通过检测相关元部件，进一步排除发动机冷却水温过高或过低故障。
三、知识准备
（见附件）
1．汽油发动机冷却系统作用？
答：
2．汽油发动机冷却系统主要部件有哪些？
答：
3．汽油发动机冷却系统冷却液循环路径？
答：
4．水泵的类型及工作原理？
答：
四、训练活动
♂活动一：
知识抽查
要求：
●老师对学员知识准备情况进行抽查具体抽查内容见知识准备的问题。
●抽查方式：
√口答□试卷□操作
●老师要记录学员回答问题的情况。
老师做简单的讲解。
♂活动二：
示范讲解
内容：
对照奥迪A6汽油发动机实训台，讲解冷却系统的结构组成、工作原理；指出各部件的安装位置；并在发动机台架上设置一个冷却系统的故障，通过检测冷却系统的相关电路及元器件，示范讲解该故障的排除方法和思路。
●步骤一：
讲解奥迪A6发动机冷却系统的总体结构与工作原理
✧在认识前，应关闭点火开关，防止安全事故的发生。
✧在电控汽油喷射系统台架上认识汽油发动机润滑系统的结构组成；
✧发动机冷却系统冷却方式：
水冷式
✧讲解汽油发动机冷却系统冷却液循环路径：
大循环和小循环
●步骤二：
对照奥迪A6发动机实训台讲解冷却系统的主要部件
部件名称
示意图
散热器
水泵
节温器
●步骤三：
奥迪A6发动机冷却风扇（电子风扇）控制电路
✧讲解冷却风扇控制电路
✧讲解冷却液循环泵电路
●步骤四：
奥迪A6发动机水温异常故障诊断与排除
✧故障现象：
车辆进车间后，将发动机熄火（因发动机水温异常不允许发动机再继续运转），对该车发动机冷却系统进行简单直观的检查。
✧初步检查
⏹检查冷却液，发现冷却液充足，发动机冷却系统无泄漏现象。
为了证实发动机水温是否异常，先冷却发动机一段时间，再起动发动机，在暖机过程中发现仪表板上正在闪烁水温报警图标。
⏹将电脑检测仪接入发动机电控系统中，读取水温在９６℃左右，随着发动机的运转，几分钟后水温达到了１０６℃，并很快升到了１２０℃！
此时发动机储水壶盖处在不断地冒水蒸汽，发动机确实存在水温异常现象。
✧故障推测：
针对上面检查的结果，本着先易后难的维修方法，首先排除发动机冷却系统故障。
对可能引起发动机水温高的电子风扇控制系统进行检查，发现风扇控制系统正常。
当发动机水温达到１２０℃时，测量散热器上、下水管的温差，发现温差很大。
会不会因发动机节温器不能开启，只能小循环而不能大循环引起发动机水温过高呢？
拆下节温器，进行加温检测，水温达到１００℃以上时，阀门也无法打开，证明节温器已损坏。
再拆下水泵检查，水泵无损坏现象。
✧故障诊断与排除：
采取清洗散热器、更换节温器的维修方案维修后，起动发动机利用电脑检测仪测量水温参数，经过长时间静态检测，发动机水温在正常范围内。
然后再进行爬坡路试，发动机水温也在正常范围内。
这时，有些维修人员认为是发动机水温异常而引起仪表板上的报警显示系统报警。
但是我们在前面维修时，在发动机预热过程中，仪表板上已经在闪烁着水温报警图标了。
发动机冷却系统引起的水温异常故障维修好后，接下来笔者着手对报警显示系统进行诊断。
找到一份１９９５年款奥迪报警系统电路图，从图中得知，能激活水温报警显示系统的有２个传感器，一个是储水壶内的发动机冷却液位开关，另一个就是发动机电子水温热敏开关。
从电路图上我们了解到了电路的结构，首先检测液位开关是否正常。
拔下液位开关插头，将储水壶加满水测量开关为不导通，再将储水壶里的水放尽再测量液位开关，此时开关导通，看来液位开关性能良好。
接下来再用万用表电压挡测量液位开关的母插头，测量结果为零。
✧查阅电路图：
液位开关在断开时，该线路提供给仪表报警系统一个高电平。
液位开关闭合时相当于接地，此时提供给仪表报警系统一个低电平，由于液位开关并没有常闭合（损坏），此时高电平为什么被下拉至低电平？
这是故障焦点所在！
从电路图分析来看，要么液位开关经仪表的线路有短路的地方，要么发动机电子水温热敏开关常闭合，将这条蓝黄色线的控制仪表报警系统的信号线上的电平拉至低电平，从而激活仪表报警系统里的水温报警图标。
✧故障排除：
经过上述分析，重点怀疑发动机电子水温热敏开关，当笔者拔下该开关插头时，再测量液位开关的逻辑电平为高电平。
这进一步证明，水温热敏开关在发动机水温无异常的情况下已经常闭合了，使该开关第４脚（液位开关第２脚）也就是蓝黄控制线接地，导致信号电压为低电平。
由于是电子器件，可能是内部某个电子元件击穿所致。
将该电子水温传感器更换后，测量液位开关及电子水温开关控制的信号电压为高电平。
仪表板报警系统恢复正常，水温报警图标不再闪烁，这起因机电引起的综合故障彻底排除。
♂活动三：
奥迪A6冷却系统认知与检测
内容：
对照奥迪A6汽油发动机冷却系统实训台上讲述其结构组成；教师可以通过设置继电器、线路等故障，学员按照老师在活动二的示范进行故障诊断与排除练习。
●步骤一：
认识奥迪A6发动机冷却系统结构组成
●步骤二：
奥迪A6发动机冷却水温过低故障诊断与排除
步骤
检修内容
操作要领
检测结果与处理措施
♂活动四：
根据完成结果交流、点评。
内容：
●学员展示训练成果
●小组互评成绩
●教师点评优秀训练成果
●教师对广泛存在的问题进行总结。
五、训练效果评价
自我评价
1．训练任务的关键技能及基本技能有没有掌握？
评价情况：
2．训练任务的目标有没有实现？
效果如何？
评价情况：
小组评价
1．训练任务的关键技能及基本技能有没有掌握？
评价情况：
2．训练任务的目标有没有实现？
效果如何？
评价情况：
参评人员：
老师评价
老师总体评价：
按“考核及评价表”（标准）对学员训练过程、训练结果进行评估。
评价情况：
老师签名：
日期：
年月日
总体评价
老师总体评价：
按比例自我评价：
小组评价：
教师评价=10%：
10%：
80%给出总体评价。
总体评价情况：
老师签名：
日期：
年月日
第四部分附录
一、概述
冷却系的主要功用是把受热零件吸收的部分热量及时散发出去，保证发动机在最适宜的温度状态下工作。
冷却系按照冷却介质不同可以分为风冷和水冷（图1-03-1），如果把发动机中高温零件的热量直接散入大气而进行冷却的装置称为风冷系。
而把这些热量先传给冷却水，然后再散入大气而进行冷却的装置称为水冷系。
由于水冷系冷却均匀，效果好，而且发动机运转噪音小，目前汽车发动机上广泛采用的是水冷系。
图1-03-1冷却系统型式
二、水冷却系的组成及水路
水冷却系是以水作为冷却介质，把发动机受热零件吸收的热量散发到大气中去。
目前汽车发动机上采用的水冷系大都是强制循环式水冷系，利用水泵强制水在冷却系中进行循环流动。
它由散热器、水泵、风扇、冷却水套和温度调节装置等组成（图1-03-2）。
图1-03-2水冷系的组成图1-03-2冷却水路
散热器内的冷却水加压后通过气缸体进水孔压送到气缸体水套和气缸盖水套内，冷却水在吸收了机体的大量热量后经气缸盖出水孔流回散热器。
由于有风扇的强力抽吸，空气流由前向后高速通过散热器。
因此，受热后的冷却水在流过散热器芯的过程中，热量不断地散发到大气中去，冷却后的水流到散热器的底部，又被水泵抽出，再次压送到发动机的水套中，如此不断循环，把热量不断地送到大气中去，使发动机不断地得到冷却（图1-03-2）。
通常，冷却水在冷却系内的循环流动路线有两条，一条为大循环，另一条为小循环。
所谓大循环是水温高时，水经过散热器而进行的循环流动；而小循环就是水温低时，水不经过散热器而进行的循环流动，从而使水温升高。
三、奥迪A6冷却系统及主要部件
车身上和发动机上的冷却系统部件见图1-03-3和图1-03-4所示，冷却液软管的连接见图1-03-5所示。
图1-03-3冷却系统部件分解图
1-散热器2-紧固件3-紧固橡胶块4-O型环5-下部冷却液管6-热敏开关固定卡夹7-O型环8-散热器电动风扇热敏开关F18（35N·m）9-紧固螺栓10-螺栓（10N·m）11-风扇护风罩12-2孔插头13-散热器风扇V714-橡胶垫圈15-冷却液排放螺塞（10N·m）16-上部冷却液软管
图1-03-4发动机上冷却系统部件分解图
1-节温器连接件2-O型环3-节温器4-排气螺栓（20N·m）5-螺栓（25N·m）6-卡夹7-冷却液温度传感器G628-后部冷却液管9-起吊架10-螺栓（10N·m）11-冷却液管12-前部冷却液管13-膨胀罐盖14-O型环15-膨胀罐16-上部冷却液软管17-冷却液管18-齿形皮带后护罩19-密封垫20-水泵21-下部冷却液管22-机油冷却器23-粘液风扇皮带轮24-粘液风扇叶轮25-粘液风扇耦合器26-粘液风扇支架27-来自散热器下部
图1-03-5冷却系统示意图
1-散热器到发动机下部冷却液软管2-缸盖/缸体3-进气歧管4-热交换器到发动机缸体冷却液管5-暖风热交换器6-冷却液软管（接热交换器）7-后部冷却液管8-膨胀罐9-机油冷却器10-冷却液管11-上部冷却液软管12-散热器13-水泵14-下部冷却液管15-节温器连接件
1．散热器（图1-03-5）
散热器也称之为水箱，安装在发动机的前端。
作用是将冷却液从水套内吸收的热量传给外界空气，使冷却液降温，并为冷却系储存一定量的冷却液，为集中风向、加速气流、提高散热效果，通常在散热器的后部加装护风圈。
普通散热器由上、下水室、散热器芯子、散热器盖等组成，如图1-03-5所示。
为了使散热效果好，散热器通常使用导热性能、结构刚度和防冻性能较好的材料制造，如铜、铝和铝锰合金等。
散热器上水室为钢皮制成的容器，用橡胶皮管同发动机出水管相连接，并设有加水口盖。
下水室也是用钢皮制成的容器，用橡胶软管同发动机进水管或水泵相连接，并装有放水开关。
图1-03-5散热器
2．水泵
功用：
对冷却水加压，加速冷却水的循环流动，保证冷却可靠。
车用发动机上多采用离心式水泵，离心式水泵具有结构简单、尺寸小、排水量大、维修方便等优点。
离心式水泵主要由泵体、叶轮和水泵轴组成，叶轮一般是径向或向后弯曲的，其数目一般为6－9片。
当叶轮旋转时，水泵中的水被叶轮带动一起旋转，在离心力作用下，水被甩向叶轮边缘，然后经外壳上与叶轮成切线方向的出水管压送到发动机水套内。
与此同时，叶轮中心处的压力降低，散热器中的水便经进水管被吸进叶轮中心部分。
如此连续的作用，使冷却水在水路中不断地循环（图1-03-6）。
如果水泵因故停止工作时，冷却水仍然能从叶轮叶片之间流过，进行热流循环，不致于很快产生过热。
图1-03-6水泵
1-水泵壳体2-叶轮3-进水管4-出水管
3．电子风扇控制（图1-03-7）
冷却风扇控制单元J293主要用于控制冷却风扇V7和冷却液循环泵（或冷却液随动泵）,输入信号的传感元件有冷却风扇热敏开关F18和F54,一般此双温开关控制温度为92℃时,V7应能低速工作（如1500r/min）;当冷却液温度为105℃时,则令V7以高速工作（2400r/min）。
F129为空调压力开关,当制冷剂高压过高时应使冷凝器风扇高速运转,低压过低说明制冷剂不足,应停止压缩机电磁离合器的接合。
F129有一条0.5br/bl（棕/蓝）线去E87空调控制器的B1端子,对空调压缩机的继电器J44有控制作用。
控制单元J293内部有直接控制冷却风扇V7的元件,这可以从S42熔断丝（40A）上下导线截面为6.0ro（红）线和6.0ro/bl（红/蓝）线看出,T2by/2流进电流,经过Al+去V7再从Al-端子流回,其导线为4.0ro/sw（红/黑）线和4.0br（棕）线。
搭铁线6.0br从端子T2by/1接出,而V51冷却液循环（随动）泵的电流不大,用0.5红/黄线和0.5br（棕）线。
有资料介绍,在环境温度高的地区的车辆安装此水泵,一般情况下,它是在点火开关断开后15s启动并运转10～12min,使冷却系各处水温趋于均匀。
熔断丝S142容量为5A,它上端的0.5bl（蓝）线接点火开关50柱（3/129,查129/3可知）,传递起动信号,对V7也有控制作用。
图1-03-7发动机冷却系统
ws=白色
sw=黑色
ro=红色
br=棕色
gn=绿色
bi=蓝色
gr=灰色
li=紫色
ge=黄色
E87-空调控制和显示单元
F18-冷却风扇热敏开关
F54-冷却风扇热敏开关
F129-空调压力开关
J293-冷却风扇控制单元，在发动机舱左前方
S42-冷却风扇单熔丝
S142-冷却风扇控制单元熔丝
S225-熔丝支架上熔丝25
T2by-插头，2孔，在冷却风扇控制单元上
T6ao-插头，6孔，在冷却风扇控制单元上
T10c-插头，10孔，灰色，左侧A柱分线器
V7-冷却风扇
V51-冷却液随动泵
44-接地点，左侧A柱下部
193-接地连接1，在冷却风扇线束内
L4-连接（75al），在空调线束内
L39-连接（空调压力开关）1，在自动空调线束内
检查散热器风扇时要求34号保险丝正常，风扇热敏开关F18也正常。
其检查步骤如下：
（1）拔下右下部的散热器风扇热敏开关的4脚插头，如图10-135所示。
（2）打开点火开关，用V.A.G1594辅助接线将插头上触点1和2相连，这时风扇V7应以1档运转。
（3）用V.A.G1594辅助接线将插头上的1和3触点相连，风扇（V7）应以2档运转。
（4）如果风扇1档或2档不工作，按电路图确定并排除导线断路。
如未发现导线断路，更换散热风扇（V7）。
图1-03-8散热器风扇热敏开关插头
4．节温器
膨胀筒式节温器是由具有弹性的、折叠式的密闭圆筒（用黄铜制成），内装有易于挥发的乙醚。
主阀门和侧阀门随膨胀筒上端一起上下移动。
膨胀筒内液体的蒸气压力随着周围温度的变化而变化，故圆筒高度也随温度而变化。
当发动机在正常热状态下工作时，即水温高于80℃，冷却水应全部流经散热器，形成大循环。
此时节温器的主阀门完全开启，而侧阀门将旁通孔完全关闭；当冷却水温低于70℃时，膨胀筒内的蒸汽压力很小，使圆筒收缩到最小高度。
主阀门压在阀座上，即主阀门关闭，同时侧阀门打开，此时切断了由发动机水套通向散热器的水路，水套内的水只能由旁通孔流出经旁通管进入水泵，又被水泵压入发动机水套，此时冷却水并不流经散热器，只在水套与水泵之间进行小循环（图1-03-10），从而防止发动机过冷，并使发动机迅速而均匀地热起来；当发动机的冷却水温在70～80℃范围内，主阀门和侧阀门处于半开闭状态，此时一部分水进行大循环，而另一部分水进行小循环。
图1-03-9节温器
图1-03-10节温器工作原理图
四、冷却系统密封性的检查
检查冷却系统密封性时发动机应在正常工作温度。
打开膨胀罐盖。
如图1-03-11所示，将测试仪V.A.G1274和接V.A.G1274/8拧到膨胀罐上，用测试仪上的手动泵产生约100kPa的过压。
如压力下降，查找并排除泄漏。
图1-03-11将测试仪接到膨胀罐上
检查膨胀罐盖过压阀。
如图1-03-12所示，将膨胀罐盖拧到测试仪接头V.A.G1274/9上，装上手动泵，产生过压。
压力达到140～160kPa时，
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